도심 수소충전소용 압축기 개발 성공

기계연구원-중앙대 공동연구 성과
공간효율 높고 소음 없어 도심에 유리

한국기계연구원은 중앙대와 공동으로 개발한 전기화학적 수소 압축기. 기계연구원 제공

[파이낸셜뉴스] 한국기계연구원은 중앙대와 공동 연구를 통해 전기화학 반응으로 수소를 압축하는 전기화학적 수소 압축기 개발했다고 17일 밝혔다. 정부가 지난 9일 제5차 수소경제위원회에서 발표한 새로운 수소경제 정책방향 중 2030년까지 액화수소충전소 70곳 보급하겠다고 밝힌바 있다. 이번 수소압축기 개발이 수소 사회 활성화를 위한 혁신 기술이 될 것으로 전다.

이 수소 압축기는 수소로 전기를 만드는 연료전지의 특성을 역으로 활용해, 연료전지에 사용되는 분리막에 전류를 가해 수소만을 추출하는 방식이다.

기계연구원 열에너지솔루션연구실 윤석호 실장은 "전기화학적 수소 압축기는 기존 기계식 압축기보다 공간 효율이 높고 소음이 없는 것이 큰 장점"이라고 말했다.

연구진이 개발한 수소 압축기는 수소 정제 및 압축을 동시에 수행해 오염 없이 99.99%의 수소를 추출, 고압으로 압축할 수 있다. 또한 압축기를 확장해 원하는 규모의 수소를 추출·압축할 수 있다.

또한 이 압축기는 부피가 작아 공간이 협소한 곳에서도 사용할 수 있다. 최근 LPG 충전소에 수소 충전소를 같이 설치하려는 시도가 있으나, 고압 압축기의 크기 제한으로 어려움을 겪고 있다. 연구진은 "이 전기화학적 압축기를 활용하면 공간적 어려움을 해소할 수 있을 것"이라고 설명했다.

한국기계연구원은 중앙대와 공동으로 개발한 전기화학적 수소 압축 어플리케이션의 3D 이미지. 기계연구원 제공

뿐만아니라 정숙성도 갖추고 있어 도심에서 수소충전소를 설치하는데 매우 유리하다. 수소 충전소가 아니더라도 수소 압축이 필요한 곳이라면 어디든 소규모 압축시스템을 구축할 수 있다. 최근 주목받고 있는 도심형 에너지 제로 하우스에도 적용 가능하다.

윤석호 실장은 "기술 상용화에 이를 수 있도록 압축기의 성능을 향상해 도심지역 수소 충전소 보급을 넘어 수소사회 활성화에 기여하겠다"고 말했다.

이번 수소 압축기 개발에는 기계연구원 탄소중립기계연구소 열에너지솔루션연구실 윤석호 연구실장과 중앙대 김민성, 김동규 교수 공동 연구팀이 참여했다.
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